NL7905065A - SELF-LOCKING FASTENER WITH THREAD. - Google Patents

SELF-LOCKING FASTENER WITH THREAD. Download PDF

Info

Publication number
NL7905065A
NL7905065A NL7905065A NL7905065A NL7905065A NL 7905065 A NL7905065 A NL 7905065A NL 7905065 A NL7905065 A NL 7905065A NL 7905065 A NL7905065 A NL 7905065A NL 7905065 A NL7905065 A NL 7905065A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
bearing surfaces
bearing
fastener
shoulders
self
Prior art date
Application number
NL7905065A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Burdsall & Ward Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Burdsall & Ward Co filed Critical Burdsall & Ward Co
Publication of NL7905065A publication Critical patent/NL7905065A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/28Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
    • F16B39/282Locking by means of special shape of work-engaging surfaces, e.g. notched or toothed nuts

Description

v N/29.173-tM/lb ^ * iv N / 29,173-tM / lb ^ * i

Russell, Burdsall & Ward Corporation te Mentor, Ohio, Verenigde Staten van Amerika.Russell, Burdsall & Ward Corporation of Mentor, Ohio, United States of America.

Zelfborgend bevestigingsorgaan met schroefdraad.Threaded self-locking fastener.

De uitvinding heeft betrekking op een zelf-borgend bevestigingsorgaan met schroefdraad en beoogt een verbeterde borgconstructie voor bouten, schroeven en moeren te verschaffen.The invention relates to a self-locking threaded fastener and aims to provide an improved locking structure for bolts, screws and nuts.

5 Bevestigingsorganen met schroefdraad worden in het algemeen gebruikt om twee of meer onderdelen op elkaar te bevestigen of klemmen. Daarbij zijn de bevestigingsorganen voorzien van een lastdraag- of klemvlak dat aangrijpt op een oppervlak op êén deel en een klemkracht 10 in de richting van de lengte van het bevestigingsorgaan uitoefent.(De hier toegepaste uitdrukking "bevestigingsorgaan met schroefdraad" omvat verschillende typen van dergelijke bevestigingsorganen zoals bijvoorbeeld schroeven, moeren en bouten).Threaded fasteners are generally used to fasten or clamp two or more parts together. In addition, the fasteners include a load-bearing or clamping surface which engages a surface on one part and exerts a clamping force 10 in the direction of the length of the fastener. (The term "threaded fastener" as used herein includes various types of such fasteners such as screws, nuts and bolts).

15 Dergelijke bevestigingsorganen zijn vaak voorzien van borgmiddelen die het onbedoeld losraken tegengaan. Een algemene klasse van zelfborgende bevestigingsorganen heeft naast het draagvlak een aantal zaagtandvormige uitsteeksels die snijden of zichzelf op andere wijze in-20 bedden in het bijpassende deel om het bevestigingsorgaan in zijn vastgezette stand te borgen en onbedoeld losraken tegen te gaan.Such fasteners are often provided with locking means that prevent unintentional loosening. A general class of self-locking fasteners have, in addition to the bearing surface, a number of sawtooth-like protrusions that cut or otherwise embed themselves in the mating part to lock the fastener in its secured position and prevent accidental loosening.

Voorbeelden van deze algemene klasse van zelfborgende bevestigingsorganen zijn beschreven in de 25 Amerikaanse octrooischriften 1.332.288, 1.106.248, 2.253.241, 2.741.289, 2.959.204, 3.078.899, 3.275.055, 3.329.190, 3.342.235, 3.370.631, 3.389.734, 3.438.417, 3.605.845 en 3.825.051.Examples of this general class of self-locking fasteners are described in U.S. Pat. Nos. 1,332,288, 1,106,248, 2,253,241, 2,741,289, 2,959,204, 3,078,899, 3,275,055, 3,329,190, 3,342,235 , 3,370,631, 3,389,734, 3,438,417, 3,605,845 and 3,825,051.

In het Amerikaanse octrooischrift 2.959.204 30 strekken zich tandvormige uitsteeksels onder het draagvlak uit en deze zijn zo gevormd dat ze minder weerstand 790 5 0 85 % ?* ' 2 tegen het vastdraaien van het bevestigingsorgaan opleveren dan tegen het losdraaien van het bevestigingsorgaan. Wanneer het draagvlak en de tanden zijn uitgevoerd zoals is beschreven in dit octrooischrift, kunnen hoge klem-5 krachten worden verkregen en is het losdraaikoppel dat vereist is om het losdraaien van het bevestigingsorgaan te beginnen, groter dan het koppel dat vereist is om het bevestigingsorgaan vast te draaien. Dit type zelfborgende constructie heeft de neiging delen van het vast-10 geklemde onderdeel af te schuren en veroorzaakt vaak corrosieproblemen.In U.S. Pat. No. 2,959,204, tooth-shaped projections extend below the bearing surface and are shaped to provide less resistance to tightening the fastener than to loosen the fastener. When the bearing surface and teeth are configured as described in this patent, high clamping forces can be obtained and the loosening torque required to start loosening the fastener is greater than the torque required to tighten the fastener to turn. This type of self-locking construction tends to abrade parts of the clamped part and often causes corrosion problems.

De Amerikaanse octrooischriften 3.605.845 en 3.825.051 beschrijven een zelfborgend bevestigingsorgaan, waarbij de zelfborgende tandvormige constructie 15 niet uitsteekt voorbij het draagvlak en het materiaal van het bijpassende onderdeel vloeit in de uitsparingen tussen de tanden om de zelfborgende werking te verkrijgen. Deze octrooischriften verschaffen buitenste draagvlakken met een aanzienlijk oppervlak om de indringing van de 20 tanden te beperken.U.S. Pat. Nos. 3,605,845 and 3,825,051 disclose a self-locking fastener, wherein the self-locking tooth-shaped structure 15 does not protrude beyond the bearing surface and the material of the mating part flows into the recesses between the teeth to achieve the self-locking action. These patents provide outer bearing surfaces with a substantial surface area to limit the penetration of the teeth.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt een verbeterde zelfborgende constructie voor bevestigings-organen met schroefdraad verschaft. Deze constructie verschaft een aantal draagvlakken die rondom het beves-25 tigingsorgaan zijn geplaatst. Elk vlak is zo georienteerd dat een smal eind of top in de vastdraairichting en een breder eind of basis in de losdraairichting is verkregen.According to the present invention, an improved self-locking construction for threaded fasteners is provided. This construction provides a number of support surfaces placed around the fastener. Each face is oriented to provide a narrow end or top in the tightening direction and a wider end or base in the loosening direction.

De binnenste zijrand van elk draagvlak grenst aan en gaat over in een hellend oploopvlak, dat zich vanaf het vlak 30 van het draagvlak terug uitstrekt tot een zich althans nage noeg axiaal uitstrekkende schouder, die zich vanaf het oploopvlak tot de basis van een bijbehorend draagvlak uitstrekt. De bijbehorende schouders en oploopvlakken vormen samen een zaagtandvormige uitsparing om het beves-35 tigingsorgaan.The innermost side edge of each bearing surface abuts and transitions into a sloping ramp which extends back from the plane 30 of the bearing surface into an at least substantially axially extending shoulder extending from the bearing surface to the base of an associated bearing surface . The associated shoulders and ramps together form a sawtooth-shaped recess around the fastener.

Wanneer het borgvlak wordt gedrukt tegen een 790 5 0 65 3 geklemd onderdeel bij het vastzetten van het bevestigings-orgaan, leveren de draagvlakken de aanvankelijke aangrijping tussen het bevestigingsorgaan en het vast te klemmen onderdeel . Wanneer de klemkracht groter wordt, beginnen de draag-5 vlakken materiaal van het geklemde onderdeel te verplaat sen, waardoor dit materiaal in de uitsparingen tussen de draagvlakken beweegt. Deze verplaatsing kan het gevolg zijn van koud vloeien, buigen van het ingeklemde materiaal of combinaties van beide. Wanneer dit plaats vindt, grijpt 10 het verplaatste materiaal geleidelijk aan op grotere delen van de oploopvlakken, waarbij de aangrijping langs de oploopvlakken aanvullende oppervlaktezones vormt, die met de draagvlakken meewerken bij het ondersteunen van de klemlasten. De hellende oriëntatie van de oploopvlakken 15 verschaft een nok- of wigwerking, die toelaa-t dat het bevestigingsorgaan sterker kan worden vastgezet zonder overmatige vergroting van het vereiste vastzetkoppel. Nadat het bevestigingsorgaan is vastgezet, werkt het materiaal in de uitsparingen en de schouders samen om het bevestigings-20 orgaan te borgen tegen losdraaien. In de praktijk kan bij bevestigingsorganen volgens de uitvinding het koppel dat vereist is om het losdraaien te beginnen, anderhalf maal zo hoog zijn als het vastzetkoppel. De constructie volgens de uitvinding is zo uitgevoerd, dat de grootte van het 25 draagvlak kan worden bepaald om de juiste indringing te verkrijgen.When the locking surface is pressed against a 790 5 0 65 3 clamped part when securing the fastener, the bearing surfaces provide the initial engagement between the fastener and the part to be clamped. As the clamping force increases, the bearing surfaces begin to move material from the clamped part, causing this material to move in the recesses between the bearing surfaces. This displacement can result from cold flow, bending of the sandwiched material, or combinations of both. When this takes place, the displaced material gradually engages larger parts of the contact surfaces, the engagement along the contact surfaces forming additional surface zones which cooperate with the bearing surfaces in supporting the clamp loads. The inclined orientation of the ramps 15 provides a cam or wedge action, which allows the fastener to be tightened without unduly increasing the required tightening torque. After the fastener is tightened, the material in the recesses and shoulders cooperate to secure the fastener against loosening. In practice, in fasteners according to the invention, the torque required to start the loosening can be one and a half times higher than the tightening torque. The construction according to the invention is designed in such a way that the size of the bearing surface can be determined in order to obtain the correct penetration.

Volgens de onderhavige uitvinding heeft het borgsysteem drie werkzame vlakken, namelijk de draagvlakken, de oploopvlakken en de borgschouders. Het verband 30 tussen deze oppervlakken kan gemakkelijk worden gewijzigd om de beste werking van het geheel te verkrijgen. De draagvlakken kunnen bijvoorbeeld zo worden uitgevoerd, dat het smalle eind op een afstand van de basis van een aangrenzend draagvlak ligt, zoals is afgeheeld, of een zodanige 35 afmeting heeft, dat de aangrenzende basis wordt gesneden.According to the present invention, the locking system has three active surfaces, namely the bearing surfaces, the contact surfaces and the locking shoulders. The relationship between these surfaces can be easily changed to get the best performance from the whole. For example, the support surfaces may be configured such that the narrow end is spaced from the base of an adjacent support surface, as trimmed, or sized to cut the adjacent base.

790 5 0 65 4790 5 0 65 4

Verder kan de radiale lengte van de einden van de draagvlakken worden gewijzigd om het draagoppervlak te wijzigen.Furthermore, the radial length of the ends of the bearing surfaces can be changed to change the bearing surface.

Op soortgelijke wijze kan de helling van de oploopvlakken worden gewijzigd om hun grootte en de 5 grootte van de schouders te wijzigen. Een zelfborgend be- vestigingsorgaan volgens de uitvinding kan dus gemakkelijk worden uitgevoerd om onder sterk uiteenlopende installatie-omstandigheden de beste werking te verkrijgen.Likewise, the slope of the ramps can be changed to change their size and the size of the shoulders. Thus, a self-locking fastener according to the invention can be easily constructed to obtain the best performance under widely varying installation conditions.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht 10 aan de hand van de tekening, waarin uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn afgebeeld.The invention will be explained below with reference to the drawing, which shows embodiments of the invention.

Fig. 1 is een zijaanzicht van een flens-schroef, waarop het borgsysteem volgens de uitvinding is toegepast.Fig. 1 is a side view of a flange screw to which the locking system according to the invention has been applied.

15 Fig. 2 is een dwarsdoorsnede volgens 2-2 van fig. 1 en toont de uitvoering van de borgvlakken aan het ondervlak van de kop van de schroef.FIG. 2 is a cross-sectional view according to 2-2 of FIG. 1 and shows the configuration of the locking surfaces on the bottom surface of the head of the screw.

Fig. 3 is een gedeeltelijke doorsnede op grotere schaal volgens 3-3 van fig. 2 waarbij eenvoudigheids-20 halve alleen de eerste groep borgvlakken is afgebeeld.Fig. 3 is an enlarged partial cross-sectional view along 3-3 of FIG. 2 illustrating, for simplicity, only the first group of locking surfaces.

Fig. 4 is een gedeeltelijk aanzicht op grotere schaal zoals fig. 2 en toont de borgvlakken op grotere schaal.Fig. 4 is an enlarged partial view like FIG. 2 showing the locking surfaces in larger scale.

Fig. 5 is een gedeeltelijke doorsnede volgens 25 5-5 van fig. 4.Fig. 5 is a partial cross-section according to 5-5 of FIG. 4.

Fig. 6 is een gedeeltelijke doorsnede volgens 6- 6 van fig. 4.Fig. 6 is a partial cross-section according to 6-6 of FIG. 4.

Fig. 7 is een gedeeltelijke doorsnede volgens 7- 7 van fig. 4.Fig. 7 is a partial cross-section according to 7-7 of FIG. 4.

30 Fig. 8 is een eindaanzicht van een zelfbor gende moer volgens de uitvinding.FIG. 8 is an end view of a self-locking nut according to the invention.

Fig. 9 is een zijaanzicht, gedeeltelijk doorsnede van de moer van fig. 8.Fig. 9 is a side view, partial section of the nut of FIG. 8.

Fig. 1-7 tonen een flensschroef die is voor-35 zien van de zelfborgende constructie volgens de uitvinding. Deze schroef heeft een kop met een zeskantig deel 10 voor 790 5 0 05 5 een sleutel en een flensdeel 11. Een schroefdraadschacht 12 sterkt zich op de gebruikelijke wijze uit vanaf de kop. Een zelfborgende constructie is aan de onderzijde of het kopvlak 13 van de kop van de bout gevormd. Deze constructie 5 is afgebeeld in fig. 2-7. Verwijzend naar fig. 2 is in de afgeheelde uitvoeringsvorm de onderzijde 13 van de flens 11 uitgevoerd met een aantal in het algemeen driehoekige draagvlakken 16 die zich rondom het kopvlak 13 aangrenzend aan de omtrek bij 17 uitstrekken. Alle draagvlakken 16 lig-10 gen in dè afgeheelde uitvoeringsvorm in een enkel vlak 18. Elk driehoekig draagvlak heeft een nauw eind of top bij 19, een althans nagenoeg radiaal breed eind of basis 21 en een binnenzijde 22 en een buitenzijde 23. In de afge-beelde uitvoeringsvorm is de buitenste zijrand van elk draag-15 vlak 16 een boog van de omtrekscirkel 17. Daarom is elk draagvlak strikt gesproken geen driehoek maar in deze beschrijving omvat de uitdrukking "driehoek" oppervlakken die in het algemeen driehoekig zijn zoals is afgebeeld.Fig. 1-7 show a flange screw provided with the self-locking construction according to the invention. This screw has a head with a hexagonal part 10 for a spanner and a flange part 11. A threaded shaft 12 extends from the head in the usual manner. A self-locking construction is formed on the underside or the end face 13 of the head of the bolt. This construction 5 is shown in fig. 2-7. Referring to Fig. 2, in the trimmed embodiment, the bottom 13 of the flange 11 is formed with a number of generally triangular bearing faces 16 extending around the end face 13 adjacent the circumference at 17. All bearing surfaces 16 lie in the sectioned embodiment in a single plane 18. Each triangular bearing surface has a narrow end or apex at 19, an at least substantially radially wide end or base 21 and an inner side 22 and an outer side 23. In the In the illustrated embodiment, the outer side edge of each bearing face 16 is an arc of the circumferential circle 17. Therefore, each bearing face is not strictly speaking a triangle, but in this description, the term "triangle" includes surfaces which are generally triangular as shown.

Binnenwaarts vanaf de binnenste zijrand 22 20 · van elk draagvlak strekt zich een bijbehorend oploopvlak 24 uit dat terug helt vanaf het vlak 18 zoals meer in detail hieronder wordt beschreven. Elk hellend oploopvlak 24 strekt zich vanaf de rand 22 uit tot een ringvormige groef 26, die in de afgeheelde uitvoeringsvorm in het alge-25 meen V-vormig in dwarsdoorsnede is, zoals het beste in fig. 3 is afgebeeld. Elk oploopvlak is langs één zijde begrensd door een rand 27 en langs de tegenovergestelde zijde door een rand 28 en deze beide randen strekken zich althans nagenoeg radiaal ten opzichte van de bout uit.Inward from the inner side edge 22 of each bearing surface, an associated ramp surface 24 extends backward from the surface 18 as described in more detail below. Each inclined ramp 24 extends from the rim 22 into an annular groove 26, which in the illustrated embodiment is generally V-shaped in cross section, as best shown in FIG. Each run-up surface is bounded on one side by an edge 27 and on the opposite side by an edge 28 and both of these edges extend substantially radially with respect to the bolt.

30 Een schouder 31 is gevormd tussen de basis 21 van elk draagvlak 16 en de zijrand 27 van het bijbehorende oploopvlak 24. In de afgeheelde uitvoeringsvorm is elke schouder 31 althans nagenoeg opgenomen in het vlak dat de hartlijn van de bout bevat. Volgens de uitvinding kunnen 35 echter schouders worden verschaft, die enigszins in radiale of axiale richting of in beide richtingen hellen.A shoulder 31 is formed between the base 21 of each bearing surface 16 and the side edge 27 of the associated ramp surface 24. In the cut embodiment, each shoulder 31 is at least substantially included in the plane containing the centerline of the bolt. However, according to the invention, shoulders can be provided which slope slightly in radial or axial direction or in both directions.

790 5 0 65 6790 5 0 65 6

Zoals het best in fig. 3 is afgeheeld, hellen de oploopvlakken 24 omhoog of terug vanaf het vlak 18 volgens een radiale hoek A. Deze oploopvlakken hellen ook in de omtreksrichting volgens een tangentiale of omtreks-5 hoek B zoals het best in fig. 7 is afgeheeld. De grootte van de hoek B wordt bepaald door de hoek van de zijrand 22 van de draagvlakken 16, en als de hoek van deze rand wordt vergroot, moet de hoek B worden vergroot. Omgekeerd, als de draagvlakken 16 worden voorzien van een nauwere drie-10 hoeksvorm in de omtreksrichting, wordt de hoek B kleiner.As best shown in FIG. 3, the ramps 24 slope up or down from the plane 18 at a radial angle A. These ramps also slope circumferentially at a tangential or circumferential angle B as best in FIG. 7. is completed. The size of the angle B is determined by the angle of the side edge 22 of the bearing surfaces 16, and if the angle of this edge is increased, the angle B must be increased. Conversely, if the bearing surfaces 16 are provided with a narrower three-corner shape in the circumferential direction, the angle B becomes smaller.

De hoek B bepaalt de diepte van de schouders 31 voor een gegeven radiale hoek A. Opgemerkt wordt, dat de schouders 31 zich radiaal binnenwaarts voorbij de draagvlakken uitstrekken naar de punten 32, waar de groef 15 26 wordt gesneden.The angle B determines the depth of the shoulders 31 for a given radial angle A. It should be noted that the shoulders 31 extend radially inward beyond the bearing surfaces to the points 32 where the groove 26 is cut.

Wanneer de zelfborgende bout of schroef volgens de uitvinding wordt vastgezet tegen een bijpassend oppervlak van een vast te klemmen onderdeel, wordt het bijpassende oppervlak eerst aangegrepen door de draagvlakken 20 16. Wanneer de klemkracht toeneemt tijdens het aandraaien van de bout, ontwikkelt zich een voldoende druk op het bijpassende oppervlak om een verplaatsing van het materiaal van dit bijpassende oppervlak in de door de oploopvlakken 24 en de schouders 31 gevormde uitsparingen 33 te veroorzaken. 25 Terwijl de klemkrachten blijven toenemen, neemt deze verplaatsing of dit koud vloeien van het materiaal verder toe.When the self-locking bolt or screw according to the invention is tightened against a matching surface of a clampable part, the matching surface is first engaged by the bearing surfaces 16. When the clamping force increases during the tightening of the bolt, sufficient pressure develops on the mating surface to cause displacement of the material of this mating surface in the recesses 33 formed by the ramps 24 and shoulders 31. As the clamping forces continue to increase, this displacement or cold flow of the material further increases.

Opgemerkt wordt, dat de verplaatsing of het koud vloeien van het materiaal in de uitsparingen 33 veroorzaakt dat het materiaal in aanraking komt met toenemende 30 delen van de oploopvlakken 24, zodat de oploopvlakzone, waarmede het materiaal in aanraking komt, een aanvullend draagvlakvormt om de klemkracht te ondersteunen. Het borgsysteem is dus zelfbegrenzend wat betreft zijn indringing in het bijpassende oppervlak en heeft geen neiging tot 35 het veroorzaken van overmatig koud vloeien of verplaatsen van het materiaal. Een gegeven zelfborgend bevestigingsor- 790 50 65 7 gaan kan dus op doelmatige wijze worden toegepast in materialen met verschillende hardheden tengevolge van dit zelfbegrenzend kenmerk van het borgsysteem.It is noted that the displacement or cold flow of the material in the recesses 33 causes the material to come into contact with increasing parts of the contact surfaces 24, so that the contact surface zone, with which the material comes into contact, forms an additional bearing surface around the clamping force to support. The locking system is thus self-limiting in its penetration into the mating surface and has no tendency to cause excessive cold flow or displacement of the material. Thus, a given self-locking fastener 790 50 65 7 can be effectively used in materials of different hardnesses due to this self-limiting feature of the locking system.

Het vastdraaien van de bout geschiedt in de 5 richting van de pijl 34 in de fig. 5, 6 en 7. Het koppel dat nodig is om de bout aan te draaien neemt niet overmatig toe, wanneer de boutklemkracht een verplaatsing van het materiaal van het bijpassende oppervlak veroorzaakt. Wanneer het materiaal vloeit in de uitsparingen 33, treedt 10 een borgwerking op tussen dit materiaal en de zich althans nagenoeg axiaal uitstrekkende schouders 31, welke borgwerking het losdraaien van de bout tegengaat. In een op de juiste wijze vastgeklemde installatie is het losdraai-koppel dus groter dan het vastdraaikoppel en in veel geval-15 len anderhalf maal zo groot als het vastdraaikoppel.The bolt is tightened in the direction of the arrow 34 in Figures 5, 6 and 7. The torque required to tighten the bolt does not increase excessively when the bolt clamping force displaces the material of the bolt. matching surface. When the material flows into the recesses 33, a locking action occurs between this material and the substantially axially extending shoulders 31, which locking action prevents loosening of the bolt. Thus, in a properly clamped installation, the loosening torque is greater than the tightening torque and, in many cases, one and a half times as great as the tightening torque.

In de afgebeelde uitvoeringsvorm is de hoek A bij voorkeur ongeveer 6°, maar deze hoek kan enigszins worden gevarieerd. In de afgebeelde uitvoeringsvorm is de hoek B ongeveer 5°, maar deze hoek kan ook worden ge-20 varieerd. Om te verzekeren dat de klemkracht althans nagenoeg geheel is begrensd tot het zelfborgende systeem, zijn de delen van de boutkop bij 36 radiaal binnen de groef 26 terug verplaatst vanaf het vlak 18, zodat zij niet belangrijk aangrijpen op het oppervlak van het ge-25 klemde onderdeel. Op een 5/16" - 18 schroef is dit oppervlak 36 ongeveer 0,15 mm terug geplaatst vanaf het vlak 18.In the illustrated embodiment, the angle A is preferably about 6 °, but this angle can be varied slightly. In the illustrated embodiment, the angle B is about 5 °, but this angle can also be varied. To ensure that the clamping force is at least substantially limited to the self-locking system, the parts of the bolt head at 36 are moved radially within the groove 26 back from the face 18 so that they do not significantly engage the surface of the clamped part. On a 5/16 "- 18 screw, this surface 36 is placed back about 0.15 mm from the surface 18.

In de in fig. 1-7 afgebeelde uitvoeringsvorm zijn de draagvlakken op afstand van elkaar geplaatst en is het totale oppervlak van de draagvlakken betrekkelijk 30 klein. De juiste borgindringing wordt dus verkregen zelfs wanneer de schroef wordt gebruikt bij een betrekkelijk hard bijpassend onderdeel. Daar de hoogte van de schouder-vlakken 31 aan de omtrek van de mantel zeer klein is, vormt het indringen van vocht met corrosie geen belangrijke 35 moeilijkheid. Als de draagvlakken indringen tot een diepte die gelijk is aan de omtreksdiepte van de schouder, kan 790 50 65 8 een volle afdichting worden verkregen tengevolge van de cirkelvorm van de mantel en wordt het indringen van vocht op positieve wijze verhindert.In the embodiment shown in Figs. 1-7, the bearing surfaces are spaced apart and the total surface area of the bearing surfaces is relatively small. Thus, proper lock penetration is obtained even when the screw is used with a relatively hard matching part. Since the height of the shoulder surfaces 31 on the circumference of the jacket is very small, the penetration of moisture with corrosion does not present a major difficulty. If the bearing surfaces penetrate to a depth equal to the circumferential depth of the shoulder, a full seal can be obtained due to the circular shape of the jacket and the penetration of moisture is positively prevented.

Volgens de uitvinding kunnen de oppervlakken zo 5 worden aangebracht, dat de toppen 19 het buiteneind van de volgende aangrenzende basis 21 snijden of juist ontmoeten. Bij een dergelijke uitvoering wordt een continu afdichtings- of draagvlak geheel rondom de omtrek 17 van de flens 11 verkregen en wordt een volle afdichting 10 geheel rondom de boutkop verkregen. Omdat de omtrek cirkelvormig is, worden aangrenzende oppervlakken van het geklemde onderdeel niet beschadigd en is het indringen van vocht in de zone onder de kop van het bevestigingsorgaan vrijwel vermeden. Corrosie vormt dus geen belangrijke moeilijkheid. 15 Bij deze uitvoering snijden de drie vlakken van het borgsysteem, namelijk het draagvlak 16, de oploopvlakken 24 en de schoudervlakken 31 elkaar aan de toppen 19 van het bijbehorende draagvlak.According to the invention, the surfaces can be arranged so that the tips 19 cut or just meet the outer end of the next adjacent base 21. In such an embodiment, a continuous sealing or bearing surface is obtained entirely around the circumference 17 of the flange 11 and a full seal 10 is obtained entirely around the bolt head. Because the circumference is circular, adjacent surfaces of the clamped part are not damaged and moisture penetration into the zone under the head of the fastener is virtually avoided. Thus, corrosion is not a major difficulty. In this embodiment, the three surfaces of the locking system, namely the bearing surface 16, the contact surfaces 24 and the shoulder surfaces 31 intersect at the tops 19 of the associated bearing surface.

Volgens de uitvinding kunnen de draagvlakken 20 ook zo zijn uitgevoerd, dat de zijranden 22 en 23 niet convergeren in een punt of top. In dit geval zijn de draagvlakken niet driehoekig maar vormen zij in wezen onregelmatige vierhoeken met een nauw eind van eindige lengte.According to the invention, the bearing surfaces 20 can also be designed such that the side edges 22 and 23 do not converge in a point or top. In this case, the bearing surfaces are not triangular, but essentially form irregular quadrangles with a narrow end of finite length.

Fig. 8 en 9 tonen een zelfborgende moer 25 volgens de uitvinding. In dit geval is de moer zeskantig maar voorzien van een zelfborgend draagsysteem met een soortgelijke constructie als bij de uitvoering die in fig. 1-7 is afgebeeld. Deze uitvoering kan ook worden toegepast op een schroef met een zeskantige kop. De zelfde 30 verwijzingscijfers worden aangeduid om soortgelijke onderdelen aan te geven waarbij een accent is toegevoegd om de tweede uitvoeringsvorm van fig. 8 en 9 aan te duiden.Fig. 8 and 9 show a self-locking nut 25 according to the invention. In this case, the nut is hexagonal but includes a self-locking support system of a similar construction to the embodiment shown in Figures 1-7. This version can also be applied to a screw with a hexagonal head. The same reference numerals are designated to indicate like parts with an accent added to indicate the second embodiment of Figures 8 and 9.

Hier zijn weer driehoekige draagvlakken 16' rondom de moeren aangebracht. De moer is afgeschuind bij 35 37’, zodat het draagsysteem weer is voorzien van buiten randen 23' die delen van een cirkel zijn. De hellende op- 790 50 65 9 loopvlakken 24' snijden de draagvlakken 16' bij 22' en de schouders 31'. Hier eindigen de borgschouders 31' en de oploopvlakken 24' weer in een V-vormige groef 26' en het oppervlak 36* radiaal binnen de groef 26' is terug 5 geplaatst vanaf het vlak van de draagvlakken. In deze af- gebeelde uitvoeringsvorm zijn de draagvlakken zo groot uitgevoerd, dat de toppen 19' zijn verbonden met het bui-teneind van de basis 21* van een aangrenzend draagvlak 16', zodat de draagvlakken zich geheel rondom de moer uit-10 strekken.Here again triangular bearing surfaces 16 'are fitted around the nuts. The nut is chamfered at 35 37 ', so that the carrying system is again provided with outer edges 23' that are parts of a circle. The inclined surfaces 790 50 65 9 treads 24 'intersect the bearing surfaces 16' by 22 'and the shoulders 31'. Here, the locking shoulders 31 'and the contact surfaces 24' end again in a V-shaped groove 26 'and the surface 36 * radially within the groove 26' is placed back from the plane of the bearing surfaces. In this illustrated embodiment, the bearing surfaces are so large that the tops 19 'are joined to the outer end of the base 21 * of an adjacent bearing surface 16', so that the bearing surfaces extend all the way around the nut.

Bij het borgsysteem volgens de uitvinding vormen zich geen spanen uit het bijpassende oppervlak en wordt de borging verkregen door het verplaatsen van het materiaal van het bijpassende oppervlak in de uit-15 sparingen die zijn gevormd tussen de schouders en de oploopvlakken. Omdat het verplaatste materiaal in aanraking komt met de oploopvlakken, wordt het werkzame draagopper-vlak van het borgsysteem groter bij het optreden van de verplaatsing, waardoor de neiging tot overmatige indringing 20 van het bevestigingsorgaan in het bijpassende onderdeel dat wordt geklemd, wordt beperkt. Een gegeven bevestigings-orgaan dat is voorzien van het borgsysteem volgens de uitvinding kan dus worden gebruikt 'om oppervlakken met sterk uiteenlopende hardheden te klemmen. Wanneer hardere ma-25 terialen worden geklemd, treedt minder indringing op, maar de draagvlakken 16 hebben een voldoend klein oppervlak om te verzekeren dat enige materiaalverplaatsing optreedt. Bij toepassing van twee klemmaterialen die zachter zijn, veroorzaakt het vloeien van het materiaal 30 een snelle toename van de klemzone, zodat geen overmatige verplaatsing optreedt.In the locking system according to the invention, chips do not form from the matching surface and the locking is obtained by moving the material of the matching surface into the recesses formed between the shoulders and the contact surfaces. Since the displaced material comes into contact with the leading-up surfaces, the effective bearing surface of the locking system increases with the occurrence of the displacement, thereby limiting the tendency for excessive insertion of the fastener into the mating part being clamped. Thus, a given fastener provided with the locking system according to the invention can be used to clamp surfaces of widely varying hardnesses. When harder materials are clamped, less penetration occurs, but the bearing surfaces 16 have a sufficiently small surface area to ensure that some material displacement occurs. When using two clamping materials that are softer, the flow of the material 30 causes a rapid increase in the clamping zone, so that no excessive displacement occurs.

De uitvinding is niet beperkt tot de beschreven uitvoeringsvormen, die binnen het kader van de uitvinding gewijzigd kunnen worden.The invention is not limited to the described embodiments, which can be modified within the scope of the invention.

790 50 65790 50 65

Claims (13)

1. Zelfborgend bevestigingsorgaan met schroefdraad, een belastingvlak en een sleutelaangrijpmiddel waarmede het bevestigingsorgaan vast- en losgedraaid kan worden, waarbij het belastingvlak kan worden vastgedraaid 5 tegen een althans nagenoeg plat bijpassend vlak en is voor zien van zelfborgende middelen, met het kenmerk, dat a) een aantal draagvlakken symmetrisch zijn geplaatst om de schroefdraad en in een 10 vlak liggen, waarbij elk draagvlak een nauw eind in de vastdraairichting en- een breder eind in de losdraairichting heeft, alsmede een binnenste zijrand die de binnenste delen van deze einden met elkaar verbindt, 15 b) een hellend oploopvlak dat zich binnenwaarts vanaf elke binnenzijrand en terug vanaf het draagvlak uitstrekt, c) zich in radiale en axiale richting uitstrekkende schouders die het bredere eind van 20 de draagvlakken en het aangrenzende eind van de oploopvlakken verbinden, waarbij de hoogte van deze schouders in de radiaal binnenwaartse richting toeneemt, d) waarbij de oploopvlakken en de bijbehorende 25 schouders samen uitsparingen vormen die sym metrisch zijn aangebracht om de schroefdraad, zodat bij het vastdraaien van het bevestigingsorgaan tegen een bijpassend oppervlak de draagvlakken in dit bijpassende oppervlak 30 worden gedrukt, waardoor het materiaal van dit bijpassende oppervlak wordt verplaatst voorbij de draagvlakken tot in de uitsparingen bij de schouders, zodat tussen de schouders en het voorbij de draagvlakken 790 50 65 * verplaatste materiaal van het bijpassende oppervlak een mechanische ingrijping wordt veroorzaakt, die het losraken van het be-vestigingsorgaan tegengaat, waarbij de op- 5 loopvlakken aangrijpen op het voorbij de draagvlakken verplaatste materiaal tijdens het aandraaien van het bevestigingsorgaan en een nokwerking veroorzaken, waardoor het bevestigingsorgaan verder kan worden 10 vastgedraaid zonder dat een overmatig koppel optreedt.1. Self-locking threaded fastener, a load face and a wrench engaging means for tightening and loosening the fastener, the load face being tightened against a substantially flat mating face, characterized in that a a plurality of bearing surfaces are arranged symmetrically about the screw thread and lie in a plane, each bearing surface having a narrow end in the tightening direction and a wider end in the loosening direction, as well as an inner side edge connecting the inner parts of these ends , B) a sloping ramp that extends inwardly from each inner side edge and back from the bearing surface, c) shoulders extending radially and axially connecting the wider end of the bearing surfaces and the adjacent end of the bearing surfaces, the height of these shoulders increases in the radially inward direction, d ) in which the contact surfaces and the associated shoulders together form recesses symmetrically arranged around the screw thread, so that when the fastening member is tightened against a matching surface, the bearing surfaces are pressed into this matching surface 30, whereby the material of this matching surface is moves past the bearing surfaces into the recesses at the shoulders, so that a mechanical engagement is caused between the shoulders and the material of the mating surface moved beyond the bearing surfaces 790 50 65 *, which prevents loosening of the fastening member, whereby the - 5 running surfaces engage the material displaced past the bearing surfaces during tightening of the fastening member and cause a cam action, whereby the fastening member can be further tightened without excessive torque occurring. 2. Bevestigingsorgaan volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de draagvlakken in het algemeen een driehoekige vorm hebben, waarbij de toppen 15 aan de nauwere eindenen de basis aan de bredere einden zijn geplaatst.Fastener according to claim 1, characterized in that the bearing surfaces are generally triangular in shape, with the tips 15 placed at the narrower ends and the base at the wider ends. 3. Bevestigingsorgaan volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de draagvlakken buitenste zijranden hebben die samen een aanzienlijk deel van de 20 omtrek van de zelfborgende middelen vormen, welke omtrek een cirkel is die coaxiaal met de schroefdraad is.Fastener according to claim 2, characterized in that the bearing surfaces have outer side edges which together form a substantial part of the circumference of the self-locking means, which circumference is a circle coaxial with the screw thread. 4. Bevestigingsorgaan volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de toppen van de draagvlakken op een afstand van de basis van het volgende 25 aangrenzende draagvlak liggen.Fastener according to claim 3, characterized in that the tops of the bearing surfaces are spaced from the base of the next adjacent bearing surface. 5. Bevestigingsorgaan volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het belastingvlak is voorzien van een ringvormige uitsparing om de schroefdraad, waarbij de schouders en de oploopvlakken zich radiaal 30 binnenwaarts tot de ringvormige uitsparing uitstrekken en daar eindigen.Fixing member according to claim 3, characterized in that the loading surface is provided with an annular recess about the screw thread, the shoulders and the contact surfaces extending radially inward to the annular recess and terminate there. 6. Bevestigingsorgaan volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de ringvormige uitsparing op een radiale afstand van de schroefdraad ligt, waarbij 35 het belastingvlak in axiale richting terugwaarts van de draagvlakken tussen de ringvormige uitsparing en de 790 5 0 65 schroefdraad ligt op een afstand die nodig is om normaal contact met het bijpassende oppervlak te verhinderen, totdat tenminste de klembelasting is bereikt.Fixing member according to claim 5, characterized in that the annular recess is radially spaced from the screw thread, the load plane axially recessed from the bearing surfaces between the annular recess and the thread 790 5 0 65. required to prevent normal contact with the mating surface until at least the clamp load is reached. 7. Bevestigingsorgaan volgens conclusie 1, 5 met het kenmerk, dat de draagvlakken samen een continu draagvlak om de schroefdraad vormen.Fastening member according to claim 1, 5, characterized in that the bearing surfaces together form a continuous bearing surface around the screw thread. 8. Bevestigingsorgaan volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de draagvlakken buitenzijranden hebben die samen de omtrek van de zelfborgende 10 middelen vormen, welke omtrek een met de schroefdraad coaxiale cirkel is.Fastener according to claim 7, characterized in that the bearing surfaces have outer side edges which together form the circumference of the self-locking means, which circumference is a thread coaxial circle. 9. Bevestigingsorgaan volgens conclusie 1, met het kenmer k,'dat dit bevestigingsorgaan een moer is.9. Fastener according to claim 1, characterized in that this fastener is a nut. 10. Bevestigingsorgaan volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat dit bevestigingsorgaan een bout of schroef is.Fastening member according to claim 1, characterized in that this fastening member is a bolt or screw. 11. Bevestigingsorgaan volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de oploopvlakken en de 20 draagvlakken een radiale hoek van ongeveer 6° vormen.Fixing member according to claim 1, characterized in that the contact surfaces and the supporting surfaces form a radial angle of approximately 6 °. 12. Bevestigingsorgaan volgens ëin der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de oploopvlakken en het draagvlak een omtrekshoek van ongeveer 5° vormen.Fixing member according to any one of the preceding claims, characterized in that the contact surfaces and the bearing surface form a circumferential angle of approximately 5 °. 13. Bevestigingsorgaan volgens ëén der con clusies 2-12, met het kenmerk, dat elk driehoekig draagvlak een althans nagenoeg radiale basis in de losdraairichting heeft, waarbij de hellende oploopvlakken de binnenste zijranden snijden en binnenwaarts en 30 terug vanaf het draagvlak hellen naar een rand die met de bijbehorende basis is verbonden door de axiale schouder, waarbij de door elk oploopvlak en bijbehorende schouder gevormde uitsparing terugwaarts vanaf het draagvlak is geplaatst. 790 5 0 65A fastener according to any one of claims 2-12, characterized in that each triangular support surface has an at least substantially radial base in the direction of unscrewing, the inclined ramps intersect the inner side edges and slope inwardly and back from the support surface to an edge which is connected to the associated base by the axial shoulder, the recess formed by each ramp and associated shoulder being placed backward from the bearing surface. 790 5 0 65
NL7905065A 1978-07-10 1979-06-29 SELF-LOCKING FASTENER WITH THREAD. NL7905065A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/923,330 US4220188A (en) 1978-07-10 1978-07-10 Locking fastener
US92333078 1978-07-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7905065A true NL7905065A (en) 1980-01-14

Family

ID=25448514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7905065A NL7905065A (en) 1978-07-10 1979-06-29 SELF-LOCKING FASTENER WITH THREAD.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4220188A (en)
JP (1) JPS5514397A (en)
BE (1) BE877524A (en)
CA (1) CA1107993A (en)
DE (1) DE2927366A1 (en)
FR (1) FR2431064A1 (en)
GB (1) GB2024979B (en)
NL (1) NL7905065A (en)
SE (1) SE7905949L (en)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4984279A (en) * 1979-07-29 1981-02-19 Kishu Neji Co. Ltd. A nut or bolt having a toothed engaging surface
JPS58143928A (en) * 1982-02-15 1983-08-26 オプテイマ−シユパンテクニ−ク ゲ−エムベ−ハ− Device for clamping tool and/or workpiece
US4498825A (en) * 1982-09-27 1985-02-12 Russell, Burdsall & Ward Corporation Load indicating flange
JPS6320139A (en) * 1986-07-11 1988-01-27 Nippon Chiyuukuukou Kk Fixing method for metallic round bar to metallic plate, and metallic round bar used for said method
US4827756A (en) * 1987-01-09 1989-05-09 Textron Inc. Fastener fabrication method
US4797022A (en) * 1987-01-09 1989-01-10 Textron Inc. Fastener and fabrication method therefor
US4812095A (en) * 1987-02-24 1989-03-14 Emhart Industries, Inc. Threaded fastener
US4820235A (en) * 1987-07-28 1989-04-11 Hirsh Company Threaded fastener
US5183359A (en) * 1992-05-12 1993-02-02 Illinois Tool Works Inc. Rotary fastener with anti-strip-out nibs
US5302066A (en) * 1993-01-19 1994-04-12 Textron Inc. Locking fastener
US5746560A (en) * 1997-03-31 1998-05-05 Illinois Tool Works Inc. Fastener having torque-absorbing ribs
US6224340B1 (en) * 1998-02-20 2001-05-01 Black & Decker, Inc. Fan Retention system
US6206737B1 (en) * 1999-02-19 2001-03-27 Hubbell Incorporated Enhanced terminal screw with impeller wire gripping elements
US6908270B1 (en) * 1999-07-12 2005-06-21 Iwata Bolt Kabushiki Kaisha Self-locking bolt
US6302629B1 (en) * 2000-06-02 2001-10-16 National Aerospace Fasteners Corp. Anti-loosening fastener
US6749386B2 (en) 2001-08-20 2004-06-15 Maclean-Fogg Company Locking fastener assembly
US20060204348A1 (en) * 2005-03-08 2006-09-14 Shuart David M Self-attaching fastener and fastener and panel assembly
US7597516B2 (en) * 2005-05-16 2009-10-06 Panduit Corp. Bonding fastener
US20070212191A1 (en) * 2006-03-10 2007-09-13 Nilsen Martin J Two piece weld nut
US7789359B2 (en) * 2007-04-24 2010-09-07 Panduit Corp. Auxiliary cable bracket
US20110064540A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-17 Mirco Walther Screw having underside cutters and pockets
US8591159B2 (en) * 2010-02-26 2013-11-26 Illinois Tool Works Inc. Screw having underside pockets
JP5533776B2 (en) * 2011-04-26 2014-06-25 日本精工株式会社 Pair of flange and flanged hexagon bolt combination
AU2011254074B2 (en) * 2011-12-15 2016-01-07 Mitek Holdings, Inc. A Tensioner
DE102016100446A1 (en) * 2016-01-12 2017-07-13 Ejot Gmbh & Co. Kg fastener
USD818356S1 (en) * 2017-01-04 2018-05-22 Shamrock International Fastener Llc Bolt
USD825322S1 (en) * 2017-01-04 2018-08-14 Shamrock International Fastener Llc Nut for bolt
AU2018278984A1 (en) * 2017-12-13 2019-06-27 Maytronics Ltd Pool cleaning robot motor securing mechanism

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL232317A (en) * 1958-06-18
US3389734A (en) * 1967-03-28 1968-06-25 Illinois Tool Works Locking and sealing screw
GB1268862A (en) * 1968-05-31 1972-03-29 Standard Pressed Steel Co Self-locking fastener
BE795816A (en) * 1972-02-22 1973-06-18 Standard Pressed Steel Co INDESSERRABLE ASSEMBLY
DE2306087A1 (en) * 1973-02-08 1974-08-22 Bauer Carl Fa SCREW ELEMENT SUCH AS HEAD SCREW OR MOTHER
FR2268978B1 (en) * 1974-04-25 1979-05-11 Standard Pressed Steel Co
MX143242A (en) * 1975-06-23 1981-04-06 Mac Lean Fogg Lock Nut Co IMPROVEMENTS IN FIXING ELEMENTS THAT HAVE TOOTHED SUPPORT SURFACES

Also Published As

Publication number Publication date
GB2024979B (en) 1982-11-03
FR2431064A1 (en) 1980-02-08
US4220188A (en) 1980-09-02
DE2927366A1 (en) 1980-01-24
GB2024979A (en) 1980-01-16
FR2431064B1 (en) 1983-05-20
JPS5514397A (en) 1980-01-31
SE7905949L (en) 1980-01-11
CA1107993A (en) 1981-09-01
JPS635606B2 (en) 1988-02-04
BE877524A (en) 1979-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL7905065A (en) SELF-LOCKING FASTENER WITH THREAD.
US4134438A (en) Locking device for threaded fasteners
US4281699A (en) Locking fastener with resilient and rigid flange segments
US4377361A (en) Reversible lock washer
US3263727A (en) Lock washer arrangement
US3825051A (en) Self-locking bolt
KR20020077383A (en) Connecting element in the form of a screw, nut, or disc for a screw connection and a method for tightening the same
JP4741553B2 (en) nut
US6514025B2 (en) Screw member with elastically deformable features
US20030007844A1 (en) Anti-loosening nut for threaded fasteners
JPH034014A (en) Washer
US4293256A (en) Load indicating fastener
JP2010540872A (en) Lock elements and bolt fittings
US3834438A (en) Ultrasonic inserts
US3047036A (en) Knurled bearing bolt
US4309139A (en) Self-locking fastening device
EP0131556A1 (en) Bipartite wedge locking washer
JPH0476830B2 (en)
JPS608519A (en) Double nut for preventing loosening
US4824277A (en) Mounting device with a clamping sleeve
JP2017089891A (en) Anti-loosening incremental tension fastener assembly
GB2047837A (en) Threaded fasteners with flexible flanges
US4289059A (en) Hook bolt adapter
JPH11315820A (en) Locknut
KR960012160B1 (en) Locking device for threaded fastener

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed